Breve História

O Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal da Paraíba (PPGEE-UFPB) oferece um curso em nível de mestrado acadêmico na área de concentração de Sistemas de Energia.  

O Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica foi aprovado pela CAPES e iniciou suas atividades em 1º de janeiro de 2011, contando com a participação de 10 (dez) professores do Departamento de Engenharia Elétrica - DEE/UFPB e um professor colaborador, Prof. Dr. Cursino Brandão Jacobina, da Universidade Federal de Campina Grande. Atualmente, o programa conta com dezessete (17) professores(as) entre permanentes e colaboradores.

O programa foi criado com o objetivo de realizar pesquisa e desenvolvimento tecnológico na área de concentração de sistema de energia e com atuação inicialmente em duas linhas de pesquisa: Otimização de Sistemas de Energia e Sistemas Eletroeletrônicos Energeticamente Eficientes. Recentemente, o programa percebeu a necessidade de separar a linha de otimização em duas linhas de pesquisa e ampliar a abrangência da segunda linha. Desta maneira, desde julho de 2016, com a aprovação da nova resolução do PPGEE, Resolução Nº 33/2016, o programa passou a ter três linhas pesquisas denominadas: a) Otimização de Sistemas de Energia, b) Sistemas Eletrônicos e Automação e c) Sistemas de Potência.

Linhas de Pesquisas

Otimização de Sistemas de Energia

Esta linha de pesquisa tem como objetivo a realização de pesquisas avançadas que envolvam a modelagem de sistemas, simulação estática e dinâmica utilizando métodos numéricos e analíticos por meio de técnicas computacionais avançadas, de forma a permitir a avaliação e otimização de sistemas de energia, sendo aplicadas na resolução de problemas relacionados ao setor da energia elétrica, nos seguintes tópicos:

1. Processos de Geração - a partir de fontes renováveis de geração de energia elétrica, realizar pesquisas sobre meios para otimizar a conexão destas fontes aos sistemas primários pelo uso de conversores de potência;
2. Planejamento, operação e controle de sistemas de potência - pesquisar e desenvolver métodos e técnicas para analisar e otimizar o desempenho do sistema elétrico de potência para condições de regime normal de operação e de contingências, avaliado com base nos critérios dos seguintes parâmetros: controle de tensão, de carregamento, de frequência e estabilidade;
3. Acionamentos elétricos e alto desempenho - realizar estudos e pesquisa objetivando o desenvolvimento de sistemas de acionamentos elétricos de alto desempenho utilizando diversos tipos de máquinas elétricas (e.g. indução, imã permanente, relutância chaveada etc.).

Sistemas de Potência

O objetivo desta linha é desenvolver pesquisas relativas aos sistemas de geração de energia elétrica, considerando suas principais fontes primárias, seus sistemas de transmissão e distribuição de energia elétrica, orientadas aos seguintes tópicos:

1. Planejamento, operação e controle de sistemas de potência - desenvolver métodos e técnicas para analisar e otimizar o desempenho do sistema elétrico de potência para condições de regime normal de operação e de contingências, avaliado com base nos critérios dos seguintes parâmetros: controle de tensão, de carregamento, de frequência e estabilidade;
2. Conceber e implementar ferramentas computacionais para simulações em tempo real de sistemas elétricos de potência; e desenvolver métodos de proteção de sistemas elétricos;
3. Simulações estáticas e dinâmicas avançadas de sistemas elétricos de potência, visando aplicação prática e propor novos modelos; Modelagem de sistemas de armazenamento de energia; Modelagem de sistemas de carga e descarga de veículos elétricos.

Sistema Eletrônico e Automação

Esta linha tem como objetivo principal a execução de estudos, pesquisas e proposições inovadoras em sistemas eletrônicos, instrumentação e de automação tanto do ponto de vista funcional quanto energético. A atuação da linha contempla uma gama ampla de aplicações, incluindo a colheita de energia para alimentação de sistemas eletrônicos, redes de comunicação, projeto e desenvolvimento de dispositivos de baixo consumo, sistemas baseados em inteligência artificial para o suporte em sistemas de automação e controle e de fontes de energia renovável, desenvolvimento de sensores e atuadores utilizando materiais inteligentes. 

Alguns tópicos em que esta linha norteará são:

1. Estudo e pesquisa de soluções que promovam a melhoria dos níveis de eficiência energética em sistemas eletrônicos e de comunicação;
2. Sistemas de comunicação sem fio com baixo consumo: estudo de componentes integrados elementares na ótica da relação desempenho-consumo de circuitos por eles compostos; desenvolvimento de análise sistêmica e arquiteturas otimizadas com suporte de validação experimental.
3. Estudo e pesquisa de soluções de colheita de energia (particularmente: eletromagnética, solar, piezoelétrica e termoelétrica) e de circuitos de condicionamento de energia.
4. Estudo e pesquisa de otimização de uso de baterias eletroquímicas, seus modelos matemáticos e aplicações.
5. Desenvolvimento de Redes de Sensores Sem-Fio, dispositivos de Internet das Coisas (IoT) e de protocolos otimizados de comunicação Energy-Aware aplicáveis em medição distribuída e em automação de processos industriais. 
6. Pesquisa e desenvolvimento de sistemas eletrônicos de suporte para utilização de fontes de energia renovável para geração de energia e automação de processos;
7. Estudo e pesquisa em instrumentação, controle, processamento de sinais e de sistemas baseados em inteligência artificial;
8. Estudos, melhoramentos e caracterização de sensores e atuadores desenvolvidos com materiais especiais com características elétricas, térmicas e mecânicas;
9. Pesquisa e desenvolvimento de sistemas de automação destinados à reabilitação humana.

Laboratórios do PPGEE

LOSE: O LOSE é um laboratório de pesquisa, que se diferencia por trabalhar em estudo e desenvolvimento de estratégias: de acionamento de máquinas elétricas, de conversores estáticos; de controle aplicados a geração distribuída e acumuladores conectados a rede elétrica. Dessa forma, trabalha nas linhas de eletrônica de potência, máquinas elétricas, fontes renováveis de energia, com enfoque em solar e eólica, e redes elétricas inteligentes. Além disso, conta com 5 pesquisadores doutores atuando na UFPB, além de colaboradores nacionais e internacionais. 

LaSEA: O Laboratório de Sistemas e Estruturas Ativas – LaSEA foi idealizado pelo professor Cícero da Rocha Souto – DEE e iniciou no ano de 2010 com o propósito de desenvolver pesquisas científicas que se relacionem com sistemas e/ou estruturas ativas generalizadas. Os sistemas podem ser considerados como sendo desde um elemento na sua forma macro da matéria até um dispositivo funcional como um sensor ou atuador.  As estruturas ativas podem ser consideradas como elementos que sejam dotados de alguma “inteligência” e que possuam a capacidade de reagirem quando estimulados. O LaSEA tem um caráter multidisciplinar porque envolve pesquisas relacionadas com a Engenharia Elétrica, Engenharia Mecânica e Engenharia de Matérias. Entretanto, seu foco principal está nas pesquisas relacionadas com a Engenharia Elétrica por se tratar de sistemas ativos excitados ou captados por estímulos elétricos. Em geral são utilizados nas pesquisas no LaSEA materiais e dispositivos que ao serem estimulados externamente reagem devolvendo a energia absorvida em outro tipo de energia.  Esse comportamento, normalmente intrínseco ao material, pode ser visto, por exemplo, em materiais piezoelétricos e materiais com memória de forma. Por esse motivo as pesquisas normalmente são motivadas por aplicações práticas possibilitando a inserção em várias áreas da engenharia. Dentre as pesquisas em andamento podem ser destacadas as da linha de geração de energia elétrica utilizando materiais piezoelétricos; as da linha de desenvolvimento e caracterização de sensores e atuadores piezoelétrico e com materiais com memória de forma; as da linha de reabilitação humana com atuadores inteligentes; as da linha de desenvolvimento e caracterização de motores elétricos e termoelétricos utilizando materiais especiais.

Microengenharia: O Laboratório de Microengenharia tem como objetivo principal ser um espaço para interessados na realização de pesquisa básica e aplicada em suas linhas de atuação, disponibilizando equipamentos, componentes eletrônicos, corpo técnico, e ambiente adequado para a pesquisa. Considerando este objetivo, as repercussões científicas e tecnológicas da produção do laboratório são tanto em publicações de artigos científicos quanto em inovação e depósitos de patentes. As linhas de atuação principais do Laboratório de Microengenharia são em sistemas eletrônicos autônomos, abrangendo desde a alimentação de dispositivos microeletrônicos por meio de colheita de energia (Energy Harvesting) até o pleno desenvolvimento de sistemas eletrônicos complexos baseados em circuitos integrados off-the-shelf. Particularmente, desenvolve aplicações na linha de Redes de Sensores Sem Fio, Internet das Coisas (IoT) e LP-WAN, atualmente LoRaWAN, com foco em sistemas de monitoramento ambiental, poluição e em Smart Cities. O Laboratório de Microengenharia é um dos laboratórios associados ao Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Sistemas Micro e Nanoeletrônicos, INCT NAMITEC.